فلکسوالکتریسیته در مواد جامد: سازوکار، تئوری، ضرایب و کاربردها

فلکسوالکتریسیته را می توان یک اثر جفت شدگی الکترومکانیکی کلی بین قطبش الکتریکی و گرادیان کرنش و برعکس، گرادیان میدان الکتریکی و کرنش الاستیک توصیف نمود. این پدیده می تواند به عنوان یک اثر مرتبه بالاتر نسبت به پیزوالکتریسیته که پاسخ قطبش به کرنش می باشد؛ در نظر گرفته شود. به هر حال، در مقیاس نانو، که گرادیان های کرنش بزرگ انتظار می رود، اثر فلکسوالکتریک قابل توجه است. اثر اندازه مربوط به گرادیان نشان می دهد که اهمیت اثر فلکسوالکتریک در سیستم های میکرو و نانو، قابل مقایسه با پیزوالکتریسیته و حتی فراتر از آن است. به علاوه، فلکسوالکتریسیته برخلاف پیزوالکتریسیته در هر ماده با هر تقارنی یافت می شود. این بدان معناست که در مقایسه با پیزوالکتریسیته که در مواد با تقارن مرکزی، نامعتبر و غیرکاراست، آثار فلکسوالکتریسیته در تمامی مواد و سیستم های زیستی وجود دارد. این ویژگی ها سبب رشد فزاینده علاقه و تحقیقات به فلکسوالکتریسیته در دهه اخیر شده است. هم اکنون، در پژوهش هایی نقش فلکسوالکتریسیته در فیزیک دی الکتریک ها مورد بررسی قرار گرفته و برای کاربردهای عملی امیدوارکننده نشان داده است. از طرف دیگر، اختلاف نتایج تئوری و تجربی نشان از درک محدود در این زمینه دارد. این پژوهش به بررسی و مرور دانش فعلی در زمینه فلکسوالکتریسیته در جامدات می پردازد.